CN105553241B - 电源管理装置、电子设备和控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种电源管理装置、用于其控制方法、和包括其的电子设备。所述电源管理装置为第一负载供电，并包括：第一接口，连接到第一电源，用于接收该第一电源输出的第一电压；第二接口，连接到第二电源，用于接收该第二电源输出的第二电压；控制逻辑电路，用于确定第一输出电压和第二输出电压，基于所述第一输出电压和第二输出电压生成控制信号，并利用所述控制信号控制所述电压转换单元的操作；电压转换单元，根据所述控制信号基于第一电压和第二电压提供第一输出电压和第二输出电压，并将该第一输出电压和第二输出电压提供给所述第一负载，该第一输出电压和第二输出电压的差值小于预定值。

Description

电源管理装置、电子设备和控制方法

技术领域

本公开涉及电子技术领域，更具体地，涉及一种电源管理装置、电子设备和控制方法。

背景技术

随着电子技术的发展，电子设备的功能在逐渐增强。例如，计算机在运行的同时还能够为连接到其的外围设备进行充电。通常，计算机本身运行所需要的系统电压不同于其为外围设备进行充电的充电电压，而且不同的外围设备所需要的充电电压可能不同。此外，电子设备除了可以经由适配器利用交流电进行供电之外，还可以利用电池进行供电。然而，适配器所输出的电压例如为20V，而电池所输出的电压不是20V，并且当电池中包括的电池单元的数目不同时该电池的输出电压也会不同，所这就对电子设备的电源管理提出了更高的要求。

典型地，在现有电子设备中，利用适配器输出的电力对电池进行充电，然后通过电池输出电子设备所需要的具有各个电压值的电力，从而为电子设备提供电力。然而，这种结构的供电管理通常只能提供较小的供电功率，例如只能提供50W以下的功率，并且要求电池只具有两个电池单元。因此，期望提供一种电源管理技术，来突破针对功率和电池单元的数量的限制。

发明内容

本公开实施例提供了一种电源管理装置、电子设备和控制方法，其能够提高对负载的供电功率、并且不受限于电子设备中的电池单元的数量。

第一方面，提供了一种电源管理装置，用于为第一负载供电。该电源管理装置可包括：第一接口，连接到第一电源，用于接收该第一电源输出的第一电压；第二接口，连接到第二电源，用于接收该第二电源输出的第二电压；控制逻辑电路，用于确定第一输出电压和第二输出电压，基于所述第一输出电压和第二输出电压生成控制信号，并利用所述控制信号控制所述电压转换单元的操作；电压转换单元，根据所述控制信号基于第一电压和第二电压提供第一输出电压和第二输出电压，并将该第一输出电压和第二输出电压提供给所述第一负载，该第一输出电压和第二输出电压的差值小于预定值。

第二方面，提供了一种电子设备，包括如上所述的电源管理装置。

第三方面，提供了一种用于电源管理装置的控制方法.该电源管理装置用于对第一负载供电、并包括用于接收第一电源所输出的第一电压的第一接口、用于接收第二电源所输出的第二电压的第二接口、以及连接到所述第一接口和第二接口的电压转换单元。所述控制方法可包括：基于所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第一输出电压和第二输出电压；基于所述第一输出电压和第二输出生成控制信号；利用所述控制信号控制所述电压转换单元基于第一电压和第二电压提供所述第一输出电压和所述第二输出电压，该第一输出电压和第二输出电压的差值小于预定值；将所述第一输出电压和所述第二输出电压提供给所述第一负载。

在本公开实施例的上述电源管理装置、电子设备和控制方法的技术方案中，通过电压转换单元基于第一电压和第二电压提供第一输出电压和第二输出电压，并利用该第一输出电压和第二输出电压为负载供电，能够提高对负载的供电功率、并且不受限于电子设备中的电池单元的数量。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示意性图示了本公开实施例的应用架构。

图2是示意性图示了根据本公开实施例的电源管理装置的框图。

图3是示意性图示了图2的电源管理装置的结构示例的框图。

图4A图示了降压转换器的示例性电路。

图4B图示了升压转换器的示例性电路。

图5是示意性图示了图3的电源管理装置的电路结构和工作示例。

图6是示意性图示了根据本公开实施例的用于电源管理装置的第一控制方法的流程图。

图7是示意性图示了根据本公开实施例的用于电源管理装置的第二控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件；当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件、也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

图1示意性图示了本公开实施例的应用架构。如图1所示，电子设备可连接到或具有两个电力来源，从而能够为其中的电子模块、组成器件等进行供电。所述电子模块、组成器件等对于电源管理模块而言是要供电的负载。此外，所述负载还可以是连接到所述电子设备的其它电子器件，例如，要充电的手机等。电子设备例如是移动电话机、笔记本计算机、平板计算机、电子书阅读器、便携式数字媒体播放器等。电子设备的类型不构成对本申请的限制。

通常，负载所需要的供电电压可以是特定电压，例如9V、20V等；或者，负载所需要的供电电压可以是处于预定电压范围内的电压，例如12－20V、9－15V等，只要所输入的电压处于该预定电压范围内，就可以为负载提供电力。在不同的电子设备中，负载所需要的供电电压可能不同。下文中，以所述负载所需要的供电电压处于预定电压范围内为例进行描述。

此外，电子设备还可能连接到周边设备，例如，计算机连接到周边的手机上从而为手机充电。在这种情况下，电子设备还可能具有如图1所示的外围负载。该外围负载例如经由电源适配器连接到电源管理装置，其也可以通过专用端口连接到电源管理装置。

为了保证电子设备的供电，特别是对于便携式电子设备，通常采用两个电源、甚或更多的电源进行供电。本文中以两个电源为例进行描述。如图1所示，第一电源例如是电源适配器，该电源适配器的输入端连接到交流电，并将交流电转换为电子设备所需要的直流电，经过其输出端将该直流电提供给电源管理装置，以对负载进行供电。电源适配器例如提供9V、12V、20V等各种不同的电压。针对不同的电子设备，与其配合使用的电源适配器所提供的电压也会变化。

第二电源例如是电池。电池可以包括两个电池单元、三个电池单元、甚或四个电池单元，电池单元的数目可以根据需要来设置。电池可以再充电，例如可以是锂离子电池、镍氢电池等，电池的类型不构成对本公开实施例的限制。电池例如提供5V、9V、12V、20V等各种不同的电压。当电池中的电池单元的数目不同、或者其类型不同时，所提供的电压值也不同。

本文中以第一电源是电源适配器、第二电源是电池为例进行描述。在应用中，连接到电源管理装置的电源还可以例如是不间断电源等其它电源。或者，还有第三电源连接到电源管理装置，以为负载供电。

传统的电源管理装置通常将电源适配器的电压输出提供给电池，然后由电池统一对负载供电。电源管理装置的这种结果需要电池具有两个电池单元来支持供电，其通常只能提供较小的供电功率，例如只能提供50W以下的功率。

在本公开的实施例中，第一电源和第二电源中的每一个都可以单独、或同时地为负载进行供电，即在电源管理装置中采用混合供电结构为负载供电。这使得电源管理装置能够为负载提供较大的供电功率，特别是在第一电源和第二电源二者同时地为负载进行供电时。而且，本公开实施例的电源管理装置也不要求电池中的具有两个电池单元。因此，在本公开实施例中，能够提高对负载的供电功率、并且不受限于电子设备中的电池单元的数量。

图2是示意性图示了根据本公开实施例的电源管理装置200的框图。该电源管理装置200应用于如图1所示的电子设备，并用于为一负载供电。如图2所示，该电源管理装置200可包括：第一接口210，连接到第一电源，用于接收该第一电源输出的第一电压Vin1；第二接口220，连接到第二电源，用于接收该第二电源输出的第二电压Vin2；控制逻辑电路230，用于确定第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2，基于所述第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2生成控制信号，并利用所述控制信号控制所述电压转换单元的操作；电压转换单元240，根据所述控制信号基于第一电压Vin1和第二电压Vin2提供第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2，并将该第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2提供给所述第一负载，该第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2的差值小于预定值。

第一接口210连接到第一电源。该第一电源例如是图1所示的电源适配器。第一接口210从该第一电源接收第一电压Vin1。该第一电压Vin1例如是12V、15V等。以第一电源是电源适配器为例，该第一接口210例如可以是具有两个管脚的8字型接口、具有三个管脚的梅花接口、或者具有三个管脚的品字接口等。假设第一负载所需要的第一供电电压处于预定电压范围内，该第一电压Vin1可以处于所述预定电压范围内，还可以处于所述预定电压范围之外。如果该第一电压Vin1处于所述预定电压范围内，则可以将该第一电压Vin1直接提供给所述负载以为所述负载供电。如果该第一电压Vin1处于所述预定电压范围外，则需要对该第一电压Vin1进行电压转换，从而使转换后的电压处于所述预定电压范围内，并利用转换后的第一电压Vin1为所述负载供电。

第二接口220连接到第二电源。该第二电源例如是图1所示的电池。第二接口210从该第二电源接收第二电压Vin2。该第二电压Vin2例如是5V、9V、15V等。以第二电源是电池为例，该第二接口210例如可以是笔记本计算机中的电池座、手机中的至少具有三个管脚的后备式接口等。假设第一负载所需要的第一供电电压处于预定电压范围内，该第二电压Vin2可以处于所述预定电压范围内，还可以处于所述预定电压范围之外。如果该第二电压Vin2处于所述预定电压范围内，则可以将该第二电压Vin2直接提供给所述负载以为所述负载供电。如果该第二电压Vin2处于所述预定电压范围外，则需要对该第二电压Vin2进行电压转换，从而使转换后的电压处于所述预定电压范围内，并利用转换后的第二电压Vin2为所述负载供电。

控制逻辑电路230确定第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2，基于所述第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2生成控制信号，并利用所述控制信号控制所述电压转换单元的操作。

控制逻辑电路230可以根据第一负载所需要的第一供电电压确定第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2。作为示例，第一负载所需要的第一供电电压是特定的电压值，例如15V，控制逻辑电路230可以确定第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2为15V，并且生成用于使得电压转换单元240输出15V的第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2的控制信号，并将该控制信号提供给电压转换单元240。第一负载所需要的第一供电电压可以预先设置在控制逻辑电路230，也可以从电源管理装置所应用于的电子设备中的存储器获取该供电电压。

替换地，控制逻辑电路230可以根据第一电压、第二电压和第一负载所需要的第一供电电压确定第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2。例如，假设第一电压是9V，第二电压为15V，第一负载所需要的第一供电电压处于12－20V的预定电压范围内，则控制逻辑电路230可以生成将第一电压升压转换为15V、并且第二电压保持不变的控制信号。作为另一示例，假设第一电压是20V，第二电压为25V，第一负载所需要的第一供电电压处于12－20V的预定电压范围内，则控制逻辑电路230可以生成将第二电压将压转换为20V、并且第一电压保持不变的控制信号。

在实践中，控制逻辑电路230可以从第一电源接收第一电压的信息，或者从用于存储信息的存储器中获取该第一电压的信息；类似地，控制逻辑电路230可以从第二电源接收第二电压的信息，或者从用于存储信息的存储器中获取该第二电压的信息，控制逻辑电路230获取第一电压和第二电压的方式不构成对本公开实施例的限制。

电压转换单元240根据来自控制逻辑电路230的控制信号，基于第一电压Vin1和第二电压Vin2分别提供第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2，并将该第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2提供给所述第一负载，该第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2的差值小于预定值。这里，第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2的差值小于预定值是为了控制利用第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2中的哪个为第一负载供电。在通常的应用中，两个电源所提供的两个电压中的至少一个会处于第一负载所要求的预定电压范围内。

当第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2相等、或基本相等时，第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2二者可以同时为第一负载供电，从而增加了为第一负载提供的供电功率。该基本相等意指，该第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2可以不严格相等，二者之间可以具有差值，但是该差值不能太大。当该差值很大时，第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2中具有较高电压值的输出电压会被提供给第一负载，具有较低电压值的输出电压不能被提供给第一负载。因此，通过设置所述预定值可以控制利用第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2之一或二者为第一负载供电。例如，所述预定值可以是0.1V、0.2V等。该预定值对于不同的电子设备或电源而不同。当第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2的差值大于该预定值时，第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2中具有较高电压值的输出电压为第一负载供电；当第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2的差值小于等于该预定值时，第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2二者为第一负载供电，从而提高供电功率。

假设第一负载所需要的第一供电电压处于预定电压范围内。该第一电压可以处于所述预定电压范围内，还可以处于所述预定电压范围之外。如果该第一电压处于所述预定电压范围内，则电压转换单元240根据控制信号可以将该第一电压直接提供给所述负载以为所述负载供电。如果该第一电压处于所述预定电压范围外，则电压转换单元240需要对该第一电压进行电压转换，从而使转换后的电压处于所述预定电压范围内，并利用转换后的第一电压为所述负载供电。对于第二电压，电压转换单元240执行类似的操作。

如果第一电压Vin1处于第一负载所要求的预定电压范围内、第二电压Vin2不处于第一负载所要求的预定电压范围内，则电压转换单元240根据控制信号的控制，可以对第一电压Vin1形成直通电路，例如使第一输出电压Vout1等于第一电压Vin1，并且对第二电压Vin2进行电压转换，将转换后的第二电压Vin2的电压值等于第一电压Vin1的电压值，并将转换后的第二电压Vin2作为第二输出电压Vout2提供给第一负载。在这个情况中，如果第一电压Vin1的电压值大于第二电压Vin2的电压值，则电压转换单元240对第二电压Vin2进行升压转换，以获得具有第一电压Vin1的电压值的第二输出电压Vout2；如果第一电压Vin1的电压值小于第二电压Vin2的电压值，则电压转换单元240对第二电压Vin2进行降压转换，以获得具有第一电压Vin1的电压值的第二输出电压Vout2。

如果第一电压Vin1不处于第一负载所要求的预定电压范围内、第二电压Vin2处于第一负载所要求的预定电压范围内，则电压转换单元240可以对第二电压Vin2形成直通电路，例如使第二输出电压Vout2等于第二电压Vin2，并且对第一电压Vin1进行电压转换，使转换后的第一电压Vin1的电压值等于第二电压Vin2的电压值，并将转换后的第一电压Vin1作为第一输出电压Vout1提供给第一负载。在这个情况中，如果第一电压Vin1的电压值大于第二电压Vin2的电压值，则电压转换单元240对第一电压Vin1进行降压转换，以获得具有第二电压Vin2的电压值的第一输出电压Vout1；如果第一电压Vin1的电压值小于第二电压Vin2的电压值，则电压转换单元240对第一电压Vin1进行升压转换，以获得具有第二电压Vin2的电压值的第一输出电压Vout1。

如果第一电压Vin1和第二电压Vin2具有相同的电压值、并且都处于第一负载所要求的预定电压范围内，则电压转换单元240可以对第一电压Vin1和第二电压Vin2形成直通电路，分别将所述第一电压Vin1和第二电压Vin2作为第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2，并将该第一输出电压和第二输出电压Vout2提供给所述第一负载。如果第一电压Vin1和第二电压Vin2二者都处于第一负载所要求的预定电压范围内、但是二者具有不同的电压值，可以将第一电压Vin1和第二电压Vin2中任一个电压转换为与另一个的电压值相等或基本相等，从而为第一负载供电。

在以上描述的电压转换单元240操作中，电压转换单元240仅需要对第一电压Vin1和第二电压Vin2之一进行电压转换、或者不需要进行电压转换。为了实现以上描述的电压转换单元240操作，电压转换单元240可以包括一个2×2开关和一个升降压转换器，利用开关将第一电压Vin1和第二电压Vin2任一个连接到升降压转换器、并对另一个形成通路直接输出。该升降压转换器根据需要可以对输入的电压进行升压转换，也可以对输入的电压进行降压转换。可以采用现有的各种升降压转换器来实现电压转换操作，升降压转换器的类型不构成对本公开实施例的限制。

替换地，在电压转换单元240中还可以为第一电压Vin1和第二电压Vin2分别设置第一转换电压和第二转换电路，以提高电压转换单元240工作的灵活性，这将在后面进一步描述。

在本公开实施例的上述电源管理装置的技术方案中，电压转换单元基于第一电压和第二电压提供第一输出电压和第二输出电压，并利用该第一输出电压和第二输出电压为负载供电，能够提高对负载的供电功率、并且不受限于电子设备中的电池单元的数量。

图3是示意性图示了图2的电源管理装置的结构示例的框图。图3中的第一接口210和第二接口220与图2中的相同，这里不再描述。在图3中，所述电压转换单元240包括两个用于进行电压转换的转换电路，用于分别对第一电压和第二电压进行电压转换。如图3所示，所述电压转换单元240包括第一转换电路241和第二转换电路242。

第一转换电路241连接在所述第一接口和所述第一负载之间，用于基于所述第一电压Vin1提供所述第一输出电压Vout1。具体地，在所述第一电压Vin1与所述第一供电电压不匹配时，在所述控制逻辑电路230的控制信号的控制下，第一转换电路241将第一电压Vin1转换为第一输出电压Vout1，并将该第一输出电压Vout1提供给所述第一负载。在第一供电电压是预定电压范围时，如果所述第一电压Vin1的电压值落入所述预定电压范围之内，则第一电压Vin1与所述第一供电电压匹配；如果所述第一电压Vin1的电压值落入所述预定电压范围之外，则第一电压Vin1与所述第一供电电压不匹配。

第一转换电路241可以是升压转换器、降压转换器、或者升降压转换器中的任一个。例如，如果电子设备的适配器(即，第一电源)被设置为大于第一负载的预定电压范围的上限，则所述第一转换电路241可以是降压转换器；如果电子设备的适配器被设置为小于第一负载的预定电压范围的下限，则所述第一转换电路241可以是升压转换器；或者，第一转换电路241还可以是升降压转换器，其不但能够对第一电压进行升压转换也能够对第一电压进行降压转换，从而提高第一转换电路的适用性。

第二转换电路242连接在所述第二接口和所述第一负载之间，用于基于所述第二电压Vin2提供所述第二输出电压Vout2。具体地，在所述第二电压与所述第一负载的第一供电电压不匹配时，在所述控制逻辑电路的控制下，第二转换电路242将第二电压Vin2转换为第二输出电压Vout2，并将该第二输出电压Vout2提供给所述第一负载。在第一供电电压是预定电压范围时，如果所述第二电压Vin2的电压值落入所述预定电压范围之内，则第二电压Vin2与所述第一供电电压匹配；如果所述第二电压Vin1的电压值落入所述预定电压范围之外，则第二电压Vin2与所述第一供电电压不匹配。

第二转换电路242可以是升压转换器、降压转换器、或者升降压转换器中的任一个。例如，如果电子设备的电池(即，第二电源)的电压值被设置为大于第一负载的预定电压范围的上限，则所述第二转换电路242可以是降压转换器；如果电子设备的电池的电压值被设置为小于第一负载的预定电压范围的下限，则所述第二转换电路242可以是升压转换器；或者，第二转换电路242还可以是升降压转换器，其不但能够对第二电压进行升压转换也能够对第一电压进行降压转换，从而提高第二转换电路的适用性。

在图3中，所述控制逻辑电路230可包括第一控制电路231和第二控制电路232。第一控制电路231可以基于所述第一电压Vin 1和所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第一输出电压Vout1，并控制所述第一转换电路241进行电压转换以提供所述第一输出电压Vout1。第二控制电路232基于所述第二电压Vin2和所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第二输出电压Vout2，并控制所述第二转换电路242进行电压转换以提供所述第二输出电压Vout2。在实践中，第一控制电路231和第二控制电路232可以采用相同的不同的硬件来实现，该两个控制电路之一或二者可以是集成电路、现场可编程门阵列、或处理器等。或者，第一控制电路231和第二控制电路232还可以实现在同一硬件中。

在应用中，为了进一步增加控制能力，第一控制电路231除了用于生成针对第一转换电路241的控制信号之外，还可以生成针对第二转换电路242的控制信号，如图3中的向下的虚线箭头所示；第二控制电路232除了用于生成针对第二转换电路242的控制信号之外，还可以生成针对第一转换电路241的控制信号，如图3中的向上的虚线箭头所示。在这种情况中，可以在控制逻辑电路230的第一控制电路231和第二控制电路232的每个输出端设置二极管，从而两个控制电路之间的控制信号的倒灌。如图3所示，所述控制逻辑电路230可包括：第一二极管D1，其阳极连接到所述第一控制电路231，其阴极连接到所述第一转换电路241；第二二极管D2，其阳极连接到所述第二控制电路，其阴极连接到所述第二转换电路。

二极管是单向的信号传输器件。通常，二极管使得信号能够从其阳极传送到其阴极，并且阻断从其阴极到阳极的信号传输。在图3中，第一二极管D1使得从第一控制电路231输出的控制信号能够传送到第一转换电路241或第二转换电路242，来自第二控制电路232的控制信号不能被传送到第一控制电路231，从而防止第二控制电路232的控制信号被倒灌到第一控制电路231中。第二二极管D2使得从第二控制电路232输出的控制信号能够传送到第一转换电路241或第二转换电路242，来自第一控制电路231的控制信号不能被传送到第二控制电路232，从而防止第一控制电路231的控制信号被倒灌到第二控制电路232中。图3中的第一二极管D1的数目可以为一个、两个、甚或更多，这取决于要第一控制电路231输出的控制信号的个数。类似地，第二二极管D2的数目可以为一个、两个、甚或更多。

上文中，第一控制电路231能够经由同一端口(第一二极管D1的阴极)向第一转换电路241和第二转换电路242提供控制信号，第二控制电路232能够经由同一端口(第二二极管D2的阴极)向第一转换电路241和第二转换电路242提供控制信号。此外，第一控制电路231还可以具有专门的输出端口来向第二转换电路242提供控制信号，或者第二控制电路232还可以具有专门的输出端口来向第一转换电路241提供控制信号。图3中示出了第二控制电路232具有专门的输出端口来向第一转换电路241提供控制信号，并且在该输出端口上设置第三二极管D3，以防止来自其它电路的信号被倒灌到该第二控制电路232中。第三二极管D3的阳极连接到所述第二控制电路242，其阴极连接到所述第一转换电路241。例如，在第一转换电路241不执行电压转换时，第二控制电路232可以控制所述第一转换电路241形成通路以将第一电压提供给所述第一负载。

在本公开实施例的图3所示的电源管理装置的技术方案中，电压转换单元基于第一电压和第二电压提供第一输出电压和第二输出电压，并利用该第一输出电压和第二输出电压为负载供电，能够提高对负载的供电功率、并且不受限于电子设备中的电池单元的数量。此外，电压转换单元和控制逻辑电路的结构使能够增强电源管理装置的管理功能，从而满足多样化需求。

图4A图示了降压转换器的示例性电路。该降压转换器可应用于图2和图3中的电压转换单元240中进行降压转换。图4A中的输入电压Vin可以是图2和图3中的第一电压Vin1和第二电压Vin2中的任一个；图4A中的输出电压Vout可以是图2和图3中的第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2中的任一个，图4A中的控制信号来自于控制逻辑电路230。图4A所示的降压转换器将输入电压Vin降压转换为输出电压Vout，该输出电压Vout可用于向负载供电。

如图4A所示，所述降压转换器可包括晶体管401A、402A、电感器403A和电容器404A。该晶体管401A和402A串联连接，二者的栅极连接到控制信号，并分别在控制信号的驱动下工作而控制所述电感器403A的充电操作和放电操作。晶体管401A为N型晶体管，其漏极连接到输入电压Vin，其源极连接到晶体管402A的漏极，晶体管402A的源极连接到地。电感器403A位于所述晶体管401A和402A的连接点和输出电压Vout的端口之间，用于进行充电和放电操作。电容器404A，连接在输出电压Vout的端口和地之间，用于保证输出电压Vout的稳定输出。要注意，该晶体管402A可以用二极管代替，该二极管的阴极连接到晶体管401A的源极，其阳极连接到地，此时不需要控制信号来驱动。

在充电过程中，晶体管402A截止，晶体管401A导通，电感器403A被充电并产生电感电流；由于输入电压Vin是直流电，所以电感器403A上的电感电流以一定的比率线性增加，从而给输出电容404A充电以维持输出电压，并相应地向负载提供所需要的电流。在放电过程中，晶体管401A截止，晶体管402A导通，由于电感电流的保持特性，流经电感器403A的电流缓慢地由充电完毕时的值减小，直至下一充电过程开始或者电流值下降至0，相应地电感器开始给电容器充电，从而保持输出电压Vout。图4A中的晶体管401A和晶体管402A是用于控制降压转换器的充电和放电操作的控制器件。

图4B图示了升压转换器的示例性电路。该升压转换器可应用于图2和图3中的电压转换单元240中进行升压转换。图4B中的输入电压Vin可以是图2和图3中的第一电压Vin1和第二电压Vin2中的任一个；图4B中的输出电压Vout可以是图2和图3中的第一输出电压Vout1和第二输出电压Vout2中的任一个，图4B中的控制信号来自于控制逻辑电路230。图4B所示的升压转换器将输入电压Vin升压转换为输出电压Vout，该输出电压Vout可用于向负载供电。

如图4B所示，所述降压转换器可包括晶体管401B、402B、电感器403B和电容器404B。电感器403B的一端连接到输入电压Vin，其另一端连接到晶体管401B的漏极，用于进行充电和放电操作。晶体管401B和402B被例示为N型晶体管；晶体管402B被例示为P型晶体管，但是二者还可以都为N型晶体管、或P晶体管，其型号不构成对本公开实施例的限制。该晶体管401B和402B的栅极连接到控制信号，并分别在控制信号的驱动下工作而控制所述电感器403B的充电操作和放电操作。晶体管401B的源极连接到地。晶体管402B的源极连接到晶体管401B的漏极，晶体管402B的漏极连接到输出电压Vout。电容器404B，连接在输出电压Vout的端口和地之间，用于保证输出电压Vout的稳定输出。要注意，该晶体管401B可以用二极管代替，此时不需要控制信号来驱动。

在充电过程中，晶体管401B导通，晶体管402B截止，电感器403B被充电并产生电感电流。在放电过程中，晶体管401B截止，晶体管402B导通。晶体管401B和晶体管402B是用于该升压转换器的充电和放电操作的控制器件。

此外，在电压转换单元240中采用升降压转换器的情况中，可以利用现有的或将来出现的技术来实现升降压转换器，其具体实现不构成对本公开实施例的限制。

图5是示意性图示了图3的电源管理装置的电路结构和工作示例。在图5中，与图3相同的模块、单元或器件采用了相同的附图标记来指示，并可以参见前面结合图2和图3进行的描述。

在图5中，在第一转换电路241中采用了图4B所示的升压转换器；在第二转换电路242中也采用了图4B所示的升压转换器。在图5中，第一转换电路241和第二转换电路242共用所述电容器C，并且第一转换电路241的输出端连接到第二转换电路242的输出端。在图5中，为了简化，未示出电源适配器与电感器241L之间的第一接口，以及电池与电感器242L之间的接口。

第一转换电路241中的升压转换器包括晶体管241T1、晶体管241T2、电感器241L、和电容器C。图5中的晶体管241T1、晶体管241T2、电感器241L、和电容器C分别对应于图4B中的晶体管401B、晶体管402B、电感器403B和电容器404B，并可以参见上面结合图4B进行的描述。电感器241L的第一端连接到第一接口，以接收来自第一电源的第一电压。晶体管241T1的栅极连接到所述控制逻辑电路，其漏极连接到电感器241L的第二端，其源极连接到地。晶体管241T2的栅极连接到控制逻辑电路，其漏极连接到电感器241L的第二端，其源极连接到所述第一负载。

第二转换电路242中的升压转换器包括晶体管242T1、晶体管241T2、电感器242L、和电容器C。图5中的晶体管242T1、晶体管241T2、电感器242L、和电容器C分别对应于图4B中的晶体管401B、晶体管402B、电感器403B和电容器404B，并可以参见上面结合图4B进行的描述。电感器242L的第一端连接到第二接口，以接收来自第二电源的第二电压。晶体管242T1的栅极连接到控制逻辑电路(具体地，连接到第二控制电路242)，其漏极连接到电感器242L的第二端，其源极连接到地。晶体管242T2的栅极连接到控制逻辑电路(具体地，连接到第二控制电路242)，其漏极连接到电感器242L的第二端，其源极连接到所述第一负载。

此外，与图3中的第一二极管D1对应地，图5中的第一控制电路231的输出端采用二极管D1_1和二极管D1_2，用于防止来自第二控制电路232的控制信号的倒灌；与图3中的第二二极管D2对应地，图5中的第二控制电路232的输出端采用二极管D2_1和二极管D2_2，用于防止来自第一控制电路231的控制信号的倒灌。当图5中的晶体管241T1被替换为二极管时，则第一控制电路231不需要输出用于该晶体管241T1的控制信号，相应地可以省略图5中的二极管D1_1。类似地，当图5中的晶体管242T1被替换为二极管时，则第二控制电路232不需要输出用于该晶体管242T1的控制信号，相应地可以省略图5中的二极管D2_2。

图5中的电源管理装置除了可以为第一负载供电之外，还可以为第二负载供电。如图5所示，该第二负载连接到作为第一电源的电源适配器。假设第一负载所需要的供电电压处于15伏至25伏的预定电压范围内、第二负载所需要的供电电压处于9伏至12伏的预定电压范围内。

下面将描述分别为第一负载和第二负载供电的四种工作情况。第一工作情况和第二工作情况是电源管理装置为第一负载供电的情况。第三工作情况和第四工作情况是电源管理装置为第二负载供电的情况。第二负载连接到电源适配器，该电源适配器通常不能为该第二负载供电，需要利用电池为该第二负载供电。所述电压转换单元将所述第二电源的第二电压转换为第二负载所需要的第二供电电压，并经由第一电源将第二供电电压提供给所述第二负载。

第一工作情况：假设电源适配器所输出的第一电压为20伏，处于第一负载所需要的15伏至25伏的预定电压范围内，电池所输出的第二电压为12V，低于第一负载所需要的15伏至25伏的预定电压范围。此时，第一控制电路可以控制晶体管241T1截止，控制晶体管241T2导通，从而第一转换电路对经由第一接口从电源适配器接收的第一电压(20伏)形成直通通路，并将该第一电压作为第一输出电压提供给第一负载进行供电。第二控制电路可以控制晶体管242T1和晶体管242T2对来自电池的第二电压(12V)进行升压转换，以转换为与第一电压(20伏)相等或基本相等的，并将转换后的第二电压作为第二输出电压提供给第一负载进行供电。第二输出电压与第一输出电压的差值小于预定值，从而能够利用第一输出电压和第二输出电压二者为第一负载供电。

第二工作情况：假设电源适配器所输出的第一电压为9伏，处于第一负载所需要的15伏至25伏的预定电压范围之外，电池所输出的第二电压为15V，处于第一负载所需要的15伏至25伏的预定电压范围内。此时，第一控制电路可以控制晶体管241T1和晶体管241T2，并且与电感器241L和电容器C协作对第一电压(9V)进行升压转换，以转换为与第二电压(15伏)相等或基本相等，并将转换后的第一电压作为第一输出电压提供给第一负载进行供电。第二控制电路可以控制晶体管242T1截止，并控制晶体管242T2导通，从而第二转换电路对经由第二接口从电池接收的第二电压(15伏)形成直通通路，并将该第二电压作为第二输出电压提供给第一负载进行供电。第二输出电压与第一输出电压的差值小于预定值，从而能够利用第一输出电压和第二输出电压二者为第一负载供电。

第三工作情况：假设电池输出的第二电压为6V，其低于第二负载所需要的9伏至12伏的预定电压范围。此时，第二控制电路可以控制晶体管242T1和晶体管242T2对来自电池的第二电压(6V)进行升压转换，以转换为处于第二负载所需要的9伏至12伏的预定电压范围内，例如转换为9V，并将转换后的第二电压提供给第一负载进行供电。这里，转换后的第二电压9V低于第一负载所需要的预定电压范围，不能用于为第一负载供电。第一控制电路可以控制晶体管241T1截止，控制晶体管241T2导通，从而第一转换电路对于转换后的第二电压形成直通通路而经由电源适配器提供给第二负载。替换地，还可以利用图5中的经由二极管D3输出的控制信号来控制第一转换电路中的晶体管241T1和晶体管241T2为转换后的第二电压形成直通通路。也就是说，在第二电源的第二电压低于第二负载所需要的第二供电电压的情况中，控制逻辑电路控制与第一转换电路连接的第二转换电路，而将第二电压升压为第三输出电压，并控制所述第一电压转换单元对第三输出电压形成通路，以对第二负载供电。

第四工作情况：假设电池输出的第二电压为13V，其高于第二负载所需要的9伏至12伏的预定电压范围。在图5中的电源管理装置中，第一转换电路中的晶体管242T1、242T2和电感器241L对于来自电源适配器的第一电压是升压转换器，但是对于来自电池的第二电压而言是降压转换器。因此，可以利用第一转换电路对来自电池的第二电压进行降压转换。具体地，第二控制电路可以控制晶体管242T1和晶体管242T2对来自电池的第二电压(6V)形成直通通路，并经由第一转换电路和第二转换电路之间的连接线提供给第一转换电路。第二电压13V低于第一负载所需要的预定电压范围，不能用于为第一负载供电。第一控制电路可以控制晶体管241T1和晶体管241T2而使第一转换电路对于第二电压进行降压转换，例如将13V的第二电压降压转换为12V，并将降压转换后的第二电压经由电源适配器提供给第二负载，以对第二负载进行供电。替换地，还可以利用图5中的经由二极管D3输出的控制信号来控制第一转换电路中的晶体管241T1和晶体管241T2进行降压转换。也就是说，在所述第二电源的第二电压高于所述第二负载所需要的第二供电电压的情况中，控制逻辑电路控制所述第二转换电路对第二电源形成通路，并控制与第二转换电路连接的第一电压转换单元将第二电压降压为所述第三输出电压以对第二负载供电。

在以上结合图2至图5描述了本公开实施例的各个电源管理装置之后，任何包括所述电源管理装置的电子设备也都处于本公开的公开范围。

图6是示意性图示了根据本公开实施例的用于电源管理装置的第一控制方法600的流程图。该电源管理装置用于对第一负载供电、并包括用于接收第一电源所输出的第一电压的第一接口、用于接收第二电源所输出的第二电压的第二接口、以及连接到所述第一接口和第二接口的电压转换单元。关于电源管理装置的具体结构，可以参见上面结合图2进行的描述。

如图6所示，所述第一控制方法600可包括：基于所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第一输出电压和第二输出电压(S610)；基于所述第一输出电压和第二输出生成控制信号(S620)；利用所述控制信号控制所述电压转换单元基于第一电压和第二电压提供所述第一输出电压和所述第二输出电压，该第一输出电压和第二输出电压的差值小于预定值(S630)；将所述第一输出电压和所述第二输出电压提供给所述第一负载(S640)。

在S610中，基于要供电的第一负载所需要的第一供电电压来确定第一输出电压和第二输出电压。第一输出电压和第二输出电压分别与第一电源所输出的第一电压和第二电源所输出的第二电压对应。第一输出电压和第二输出电压分别与所述第一供电电压匹配，从而能够为第一负载供电。

第一负载所需要的第一供电电压通常处于预定电压范围内。第一电源所输出的第一电压可以处于所述预定电压范围内，还可以处于所述预定电压范围之外。如果该第一电压处于所述预定电压范围内，则可以将该第一电压直接提供给所述负载以为所述负载供电。如果该第一电压处于所述预定电压范围外，则需要对该第一电压进行电压转换，从而使转换后的电压处于所述预定电压范围内，并利用转换后的第一电压为所述负载供电。类似地，第二电压可以处于第一供电电压的预定电压范围内，还可以处于其预定电压范围之外。如果该第二电压处于所述预定电压范围内，则可以将该第二电压直接提供给所述负载以为所述负载供电。如果该第二电压处于所述预定电压范围外，则需要对该第二电压进行电压转换，从而使转换后的电压处于所述预定电压范围内，并利用转换后的第二电压为所述负载供电。

作为示例，如果第一负载所需要的第一供电电压是特定的电压值，例如15V，则在S610中可以确定第一输出电压和第二输出电压为15V。在S620中生成用于使得电压转换单元输出15V的第一输出电压和第二输出电压的控制信号。在S610中的第一供电电压可以预先设置在电源管理装置中，也可以从电源管理装置所应用于的电子设备中的存储器获取。

替换地，在S610中可以根据第一电压、第二电压和第一负载所需要的第一供电电压确定第一输出电压和第二输出电压。例如，假设第一电压是9V，第二电压为15V，第一负载所需要的第一供电电压处于12－20V的预定电压范围内，则在S610中可以确定第一输出电压和第二输出电压都为15V；在S620中生成将第一电压升压转换为15V、并且第二电压保持不变的控制信号。作为另一示例，假设第一电压是20V，第二电压为25V，第一负载所需要的第一供电电压处于12－20V的预定电压范围内，则在S610中可以确定第一输出电压和第二输出电压都为20V，在S620中生成将第二电压将压转换为20V、并且第一电压保持不变的控制信号。第一电压的信息可以从第一电源接收，或者可以从用于存储信息的存储器中获取。类似地，第二电压的信息可以接收自第二电源，或者从用于存储信息的存储器中获取。

在S630中，利用在S620中生成的控制信号控制电源管理装置中的电压转换单元的操作，使得电压转换单元基于第一电压和第二电压提供所述第一输出电压和所述第二输出电压，该第一输出电压和第二输出电压的差值小于预定值。

第一输出电压和第二输出电压的差值小于预定值是为了控制利用第一输出电压和第二输出电压中的哪个为第一负载供电。在通常的应用中，两个电源所提供的两个电压中的至少一个会处于第一负载所要求的预定电压范围内。当第一输出电压和第二输出电压相等、或基本相等时，第一输出电压和第二输出电压二者可以同时为第一负载供电，从而增加了为第一负载提供的供电功率。该基本相等意指，该第一输出电压和第二输出电压可以不严格相等，二者之间可以具有差值，但是该差值不能太大。当该差值很大时，第一输出电压和第二输出电压中具有较高电压值的输出电压会可能被提供给第一负载，具有较低电压值的输出电压不能被提供给第一负载。因此，通过设置所述预定值可以控制利用第一输出电压和第二输出电之一或二者为第一负载供电。例如，所述预定值可以是0.1V、0.2V等。该预定值对于不同的电子设备或电源而不同。当第一输出电压和第二输出电压的差值大于该预定值时，如果第一输出电压和第二输出电压中具有较高电压值的输出电压与第一供电电压匹配，则可以利用其为第一负载供电。当第一输出电压。和第二输出电压。的差值小于等于该预定值时，第一输出电压。和第二输出电压。二者为第一负载供电，从而提高供电功率。

假设第一负载所需要的第一供电电压处于预定电压范围内。该第一电压可以处于所述预定电压范围内，还可以处于所述预定电压范围之外。如果该第一电压处于所述预定电压范围内，则经由电压转换单元根据控制信号可以将该第一电压直接提供给所述负载以为所述负载供电。如果该第一电压处于所述预定电压范围外，则经由电压转换单元对该第一电压进行电压转换，从而使转换后的电压处于所述预定电压范围内，并利用转换后的第一电压为所述负载供电。对于第二电压，利用电压转换单元执行类似的操作。

在第一电压处于第一负载所要求的预定电压范围内、第二电压不处于第一负载所要求的预定电压范围的情况中，利用控制信号控制电压转换单元执行如下操作：对第一电压形成直通电路，例如使第一输出电压等于第一电压；对第二电压进行电压转换，将第二电压的电压值转换为等于第一电压的电压值。在这个情况中，如果第一电压的电压值大于第二电压的电压值，则根据控制信号控制电压转换单元对第二电压进行升压转换，以获得具有第一电压的电压值的第二输出电压；如果第一电压的电压值小于第二电压的电压值，则根据控制信号控制电压转换单元对第二电压进行降压转换，以获得具有第一电压的电压值的第二输出电压。

在第一电压不处于第一负载所要求的预定电压范围内、第二电压处于第一负载所要求的预定电压范围内，则根据控制信号控制电压转换单元执行如下操作：对第二电压形成直通电路，例如使第二输出电压等于第二电压：对第一电压进行电压转换，将第一电压转换为等于或基本上等于第二电压，并将转换后的第一电压作为第一输出电压提供给第一负载。在这个情况中，如果第一电压的电压值大于第二电压的电压值，则根据控制信号控制电压转换单元对第一电压进行降压转换，以获得具有第二电压的电压值的第一输出电压；如果第一电压的电压值小于第二电压的电压值，则根据控制信号控制电压转换单元对第一电压进行升压转换，以获得具有第二电压的电压值的第一输出电压。

如果第一电压和第二电压具有相同的电压值、并且都处于第一负载所要求的预定电压范围内，则根据控制信号控制电压转换单元对第一电压和第二电压形成直通电路，分别将所述第一电压和第二电压作为第一输出电压和第二输出电压。如果第一电压和第二电压二者都处于第一负载所要求的预定电压范围内、但是二者具有不同的电压值，可以根据控制信号控制将第一电压和第二电压中任一个电压转换为与另一个的电压值相等或基本相等，从而为第一负载供电。

为了实现以上描述的S630的操作，电压转换单元可以包括一个2×2开关和一个升降压转换器，利用开关将第一电压和第二电压任一个连接到升降压转换器、并对另一个形成通路直接输出。该升降压转换器根据需要可以对输入的电压进行升压转换，也可以对输入的电压进行降压转换。可以采用现有的各种升降压转换器来实现电压转换操作，升降压转换器的类型不构成对本公开实施例的限制。替换地，在电压转换单元中还可以为第一电压和第二电压分别设置第一转换电压和第二转换电路，以提高电压转换单元工作的灵活性，这将在后面进一步描述。

在S640中，将在S630中获得的第一输出电压和所述第二输出电压提供给所述第一负载。例如，可以通过同一线路将第一输出电压和所述第二输出电压提供给所述第一负载，还可以通过不同的线路将第一输出电压和所述第二输出电压提供给所述第一负载，这取决于第一负载的供电端口和电源管理装置的布线需要。

在本公开实施例的用于电源管理装置的第一控制方法的技术方案中，根据控制信号控制电压转换单元的操作，以基于第一电压和第二电压提供第一输出电压和第二输出电压，并利用该第一输出电压和第二输出电压为负载供电，能够提高对负载的供电功率、并且不受限于电子设备中的电池单元的数量。

电压转换单元除了如上所述利用一个2×2开关和一个升降压转换器来实现之外，还可以利用第一转换电路和第二转换电路来实现。如图3所示，第一转换电路连接在所述第一接口和所述第一负载之间，第二转换电路连接在所述第二接口和所述第一负载之间。在S630中，可以如下地基于第一电压和第二电压提供所述第一输出电压和所述第二输出电压：在所述第一电压与所述第一负载所需要的第一供电电压不匹配时，利用所述控制信号控制所述第一转换电路将第一电压转换为第一输出电压；在所述第二电压与所述第一负载所需要的第一供电电压不匹配时，利用所述控制信号控制所述第二转换电路将第二电压转换为第二输出电压；在所述第一电压与所述第一负载所需要的第一供电电压匹配时，利用所述控制信号控制第一转换电路不执行电压转换而将第一电压提供给所述第一负载；在所述第二电压与所述第一负载所需要的第一供电电压匹配时，利用所述控制信号控制第二转换电路不执行电压转换而将第二电压提供给所述第一负载。

所述第一电压与所述第一供电电压不匹配时，根据在S620中产生的控制信号的控制控制第一转换电路，而将第一电压转换为第一输出电压，并在S640中将该第一输出电压提供给所述第一负载。在第一供电电压是预定电压范围时，如果所述第一电压的电压值落入所述预定电压范围之内，则第一电压与所述第一供电电压匹配；如果所述第一电压的电压值落入所述预定电压范围之外，则第一电压与所述第一供电电压不匹配。

第一转换电路可以是图4A所示的降压转换器，或者可以是图4B所示的升压转换器，还可以是本领域的技术人员所公知的升降压转换器。例如，如果电子设备的适配器(即，第一电源)被设置为大于第一负载的预定电压范围的上限，则利用第一转换电路进行降压转换；如果电子设备的适配器被设置为小于第一负载的预定电压范围的下限，则利用第一转换电路进行升压转换；或者，还可以利用第一转换电路进行升压转换和降压转换二者，从而提高第一转换电路的适用性。

在所述第二电压与所述第一负载的第一供电电压不匹配时，根据S620中生成的控制信号控制第二转换电路操作，而将第二电压转换为第二输出电压，并将该第二输出电压提供给所述第一负载。在第一供电电压是预定电压范围时，如果所述第二电压的电压值落入所述预定电压范围之内，则第二电压与所述第一供电电压匹配；如果所述第二电压的电压值落入所述预定电压范围之外，则第二电压与所述第一供电电压不匹配。

类似地，第二转换电路可以是图4A所示的降压转换器，或者可以是图4B所示的升压转换器，还可以是本领域的技术人员所公知的升降压转换器。例如，如果电子设备的电池(即，第二电源)的电压值被设置为大于第一负载的预定电压范围的上限，则在S630中利用第二转换电路执行降压转换；如果电子设备的电池的电压值被设置为小于第一负载的预定电压范围的下限，则在S630中利用第二转换电路执行升压转换；或者，可以根据需要利用第二转换电路还进行升压转换和降压转换二者，从而提高第二转换电路的适用性。

图6所示的第一控制方法可以利用两个控制电路实现控制。例如，在S610中利用第一控制电路基于所述第一电压和所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第一输出电压，并在S620中基于第一输出电压生成第一控制信号，在S630中根据第一控制信号控制所述第一转换电路进行电压转换以提供所述第一输出电压。同时，在S610中利用第二控制电路基于所述第二电压和所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第二输出电压，并在S620中基于第二输出电压生成第二控制信号，在S630中根据第二控制信号控制所述第二转换电路进行电压转换以提供所述第二输出电压。

在应用中，为了进一步增加控制能力，除了利用第一控制电路生成针对第一转换电路的第一控制信号之外，还可以利用其生成针对第二转换电路的第三控制信号；除了利用第二控制电路生成针对第二转换电路的第二控制信号之外，还可以利用其生成针对第一转换电路的第四控制信号。在这种情况中，可以在第一控制电路和第二控制电路的每个输出端设置二极管，从而两个控制电路之间的控制信号的倒灌。这可以参见图3中结合第一二极管D1和第二二极管D2进行的描述。此外，第一控制电路还可以具有专门的输出端口来向第二转换电路提供第五控制信号，或者第二控制电路还可以具有专门的输出端口来向第一转换电路提供第六控制信号。此时可以在两个控制电路之间设置如图3所示的第三二极管D3，以防止来自其它电路的信号被倒灌到控制电路中。相应地，增强电源管理装置的控制功能，从而满足多样化需求。关于第一控制电路和第二控制电路以及第一转换电路和第二转换电路的具体实现，可以参见上面图5的图示和相关的描述。

图7是示意性图示了根据本公开实施例的用于电源管理装置的第二控制方法700的流程图。在图7中，与图6相同的步骤采用相同的附图标记来标示，并可以参照上面结合图6进行的描述。

如图7所示，第二控制方法700除了包括步骤S610、S620、S630和S640之外，还包括步骤S650、S660、S670和S680。步骤S650、S660、S670和S680用于实现为第二负载供电。第二负载如图5所示连接到所述第一电源。在第二控制方法700中，基于第二电压和所述第二负载所需要的第二供电电压来确定第三输出电压(S650)；基于所述第三输出电压生成另一控制信号(S660)；利用所述另一控制信号控制所述电压转换单元基于第二电压提供所述第三输出电压(S670)；将所述第三输出电压提供给所述第二负载(S680)。

S650的操作与S610类似，确定与第二供电电压匹配的第三输出电压。S660的操作与S620类似，用于基于所述第三输出电压生成用于控制电压转换单元的另一控制信号。

假设第二负载所需要的供电电压处于9伏至12伏的预定电压范围内，电压转换单元包括连接在所述第一接口和所述第一负载之间的第一转换电路、和连接在所述第二接口和所述第一负载之间的第二转换电路。

在第二电源的第二电压低于所述第二负载所需要的第二输出电压的情况中，在S670中，将第一转换电路串联连接到所述第二转换电路；利用所述另一控制信号控制所述第二转换电路将第二电压升压为所述第三输出电压，并控制所述第一转换电路第二电压形成通路。假设电池输出的第二电压为6V，其低于第二负载所需要的9伏至12伏的预定电压范围。此时，在S670中控制第二转换电路对来自电池的第二电压(6V)进行升压转换，以转换为处于第二负载所需要的9伏至12伏的预定电压范围内，例如转换为9V，并在S680中将转换后的第二电压提供给第一负载进行供电。并且在S670中根据控制信号控制第一控制电路对于转换后的第二电压形成直通通路而经由电源适配器提供给第二负载。也就是说，在第二电源的第二电压低于第二负载所需要的第二供电电压的情况中，控制第二转换电路将第二电压升压为第三输出电压，并控制所述第一电压转换单元对第三输出电压形成通路，以对第二负载供电。具体可以参见结合图5的第三工作情况进行的描述。

在所述第二电源的第二电压高于所述第二负载所需要的第二供电电压的情况中，在S670中将第一转换电路串联连接到所述第二转换电路；利用所述另一控制信号控制所述第二转换电路对第二电压形成通路，并控制所述第一转换电路将第二电压降压为所述第三输出电压。假设电池输出的第二电压为13V，其高于第二负载所需要的9伏至12伏的预定电压范围。在第一转换电路串联连接到所述第二转换电路之后，第一转换电路对于来自电源适配器的第一电压是升压转换器，但是对于来自电池的第二电压而言是降压转换器。因此，可以利用第一转换电路对来自电池的第二电压进行降压转换。控制第二转换电路对来自电池的第二电压(6V)形成直通通路，并经由第一转换电路和第二转换电路之间的连接线提供给第一转换电路。根据控制信号控制第一控制电路对于第二电压进行降压转换，例如将13V的第二电压降压转换为12V，并将降压转换后的第二电压经由电源适配器提供给第二负载，以对第二负载进行供电。也就是说，在所述第二电源的第二电压高于所述第二负载所需要的第二供电电压的情况中，在S670中控制所述第二转换电路对第二电源形成通路，并控制与第二转换电路连接的第一电压转换单元将第二电压降压为所述第三输出电压以对第二负载供电。具体可以参见结合图5的第四工作情况进行的描述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的控制方法中所涉及的装置和单元的具体实现，可以参考前述装置实施例中的图示和操作，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，上述方法实施例中的部分步骤可以进行重新组合，或可以改变部分步骤之前的执行顺序。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种电源管理装置，用于为第一负载供电，包括：

第一接口，连接到第一电源，用于接收该第一电源输出的第一电压；

第二接口，连接到第二电源，用于接收该第二电源输出的第二电压；

控制逻辑电路，用于根据第一电压、第二电压和所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第一输出电压和第二输出电压，基于所述第一输出电压和第二输出电压生成控制信号，并利用所述控制信号控制电压转换单元的操作；

电压转换单元，根据所述控制信号基于第一电压和第二电压提供第一输出电压和第二输出电压，并将该第一输出电压和第二输出电压提供给所述第一负载，该第一输出电压和第二输出电压的差值小于预定值。

2.根据权利要求1所述的电源管理装置，其中，所述电压转换单元包括：

第一转换电路，连接在所述第一接口和所述第一负载之间，用于在所述第一电压与所述第一供电电压不匹配时，在所述控制逻辑电路的控制下将第一电压转换为第一输出电压，并将该第一输出电压提供给所述第一负载；

第二转换电路，连接在所述第二接口和所述第一负载之间，用于在所述第二电压与所述第一负载的第一供电电压不匹配时，在所述控制逻辑电路的控制下将第二电压转换为第二输出电压，并将该第二输出电压提供给所述第一负载。

3.根据权利要求2所述的电源管理装置，其中，所述第一转换电路包括：

第一电感器，其第一端连接到所述第一接口；

第一晶体管，其栅极连接到所述控制逻辑电路，其漏极连接到所述第一电感器的第二端，其源极连接到地；

第二晶体管，其栅极连接到所述控制逻辑电路，其漏极连接到所述第一电感器的第二端，其源极连接到所述第一负载。

4.根据权利要求2所述的电源管理装置，其中，所述控制逻辑电路包括：

第一控制电路，用于基于所述第一电压和所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第一输出电压，并控制所述第一转换电路进行电压转换以提供所述第一输出电压；

第二控制电路，用于基于所述第二电压和所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第二输出电压，并控制所述第二转换电路进行电压转换以提供所述第二输出电压。

5.根据权利要求4所述的电源管理装置，其中，所述控制逻辑电路包括：

第一二极管，其阳极连接到所述第一控制电路，其阴极连接到所述第一转换电路；

第二二极管，其阳极连接到所述第二控制电路，其阴极连接到所述第二转换电路。

6.根据权利要求4或5所述的电源管理装置，其中，所述控制逻辑电路包括：第三二极管，其阳极连接到所述第二控制电路，其阴极连接到所述第一转换电路，

其中，在第一转换电路不执行电压转换时，第二控制电路控制所述第一转换电路形成通路以将第一电压提供给所述第一负载。

7.根据权利要求2所述的电源管理装置，其中，所述电源管理装置还用于为第二负载供电，所述第二负载连接到所述第一电源，所述电压转换单元用于将所述第二电源的第二电压转换为第二负载所需要的第二供电电压，并经由第一电源将第二供电电压提供给所述第二负载。

8.根据权利要求7所述的电源管理装置，其中，所述第二电源的第二电压高于所述第二负载所需要的第二供电电压，第一转换电路连接到所述第二转换电路，所述控制逻辑电路控制所述第二转换电路对第二电源形成通路，并控制所述第一转换电路将第二电压降压为第三输出电压以对第二负载供电。

9.根据权利要求7所述的电源管理装置，其中，所述第二电源的第二电压低于所述第二负载所需要的第二供电电压，第一转换电路连接到所述第二转换电路，所述控制逻辑电路控制所述第二转换电路将第二电压升压为第三输出电压，并控制所述第一转换电路对第三输出电压形成通路，以对第二负载供电。

10.一种电子设备，包括如权利要求1到9中任一项所述的电源管理装置。

11.一种用于电源管理装置的控制方法，该电源管理装置用于对第一负载供电、并包括用于接收第一电源所输出的第一电压的第一接口、用于接收第二电源所输出的第二电压的第二接口、以及连接到所述第一接口和第二接口的电压转换单元，所述控制方法包括：

基于第一电压、第二电压、和所述第一负载所需要的第一供电电压来确定第一输出电压和第二输出电压；

基于所述第一输出电压和第二输出电压生成控制信号；

利用所述控制信号控制所述电压转换单元基于第一电压和第二电压提供所述第一输出电压和所述第二输出电压，该第一输出电压和第二输出电压的差值小于预定值；

将所述第一输出电压和所述第二输出电压提供给所述第一负载。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其中，所述电压转换单元包括连接在所述第一接口和所述第一负载之间的第一转换电路、和连接在所述第二接口和所述第一负载之间的第二转换电路，所述利用所述控制信号控制所述电压转换单元基于第一电压和第二电压提供所述第一输出电压和所述第二输出电压包括：

在所述第一电压与所述第一负载所需要的第一供电电压不匹配时，利用所述控制信号控制所述第一转换电路将第一电压转换为第一输出电压；

在所述第二电压与所述第一负载所需要的第一供电电压不匹配时，利用所述控制信号控制所述第二转换电路将第二电压转换为第二输出电压。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述第一转换电路包括：

第一电感器，其第一端连接到所述第一接口；

第一晶体管，其栅极用于接收第一控制信号，其漏极连接到所述第一电感器的第二端，其源极连接到地；

第二晶体管，其栅极用于接收第二控制信号，其漏极连接到所述第一电感器的第二端，其源极连接到所述第一负载。

14.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述利用所述控制信号控制所述电压转换单元基于第一电压和第二电压提供所述第一输出电压和所述第二输出电压还包括：

在所述第一电压与所述第一负载所需要的第一供电电压匹配时，利用所述控制信号控制第一转换电路不执行电压转换而将第一电压提供给所述第一负载。

15.根据权利要求11所述的控制方法，其中，所述电源管理装置还用于为不同于第一负载的第二负载供电，所述第二负载连接到所述第一电源，所述控制方法还包括：

基于第二电压和所述第二负载所需要的第二供电电压来确定第三输出电压；

基于所述第三输出电压生成另一控制信号；

利用所述另一控制信号控制所述电压转换单元基于第二电压提供所述第三输出电压；

将所述第三输出电压提供给所述第二负载。

16.根据权利要求15所述的控制方法，其中，所述第二电源的第二电压高于所述第二负载所需要的第二供电电压，所述电压转换单元包括连接在所述第一接口和所述第一负载之间的第一转换电路、和连接在所述第二接口和所述第一负载之间的第二转换电路，所述利用所述另一控制信号控制所述电压转换单元基于第二电压提供所述第三输出电压包括：

将第一转换电路串联连接到所述第二转换电路；

利用所述另一控制信号控制所述第二转换电路对第二电压形成通路，并控制所述第一转换电路将第二电压降压为所述第三输出电压。

17.根据权利要求15所述的控制方法，其中，所述第二电源的第二电压低于所述第二负载所需要的第二输出电压，所述电压转换单元包括连接在所述第一接口和所述第一负载之间的第一转换电路、和连接在所述第二接口和所述第一负载之间的第二转换电路，所述利用所述另一控制信号控制所述电压转换单元基于第二电压提供所述第三输出电压包括：

将第一转换电路串联连接到所述第二转换电路；

利用所述另一控制信号控制所述第二转换电路将第二电压升压为所述第三输出电压，并控制所述第一转换电路对第三输出电压形成通路。